JPH0618702Y2 - 溶接開始点検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ワークを突き合わせ溶接する際の溶接開始点
を検出する装置に関し、特に、自動溶接システムに用い
て好適の溶接開始点検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ワークの突き合わせ溶接を自動的に行なう装
置として、第７，８図に示すようなものがある。

この溶接装置は、架台３上に設けられた昇降機構９と、
同昇降機構９を介して架台３上にそなえられたワーク据
付台４と、ワーク１を上方より溶接する溶接トーチ６
と、同トーチ６をレール７に沿ってスライド駆動させる
スライド駆動機構８と、トーチ６のスライド量を調整す
るためにトーチ６のワークに対する位置を算出する図示
しないインデクス装置とから構成されている。

このような装置には、第７図に示すようなワークとして
の車軸管１を形成する両部材1a,1bがその溶接面2a,2bを
互いに整合させて設置されている。

これに応じて、ワーク据付台４には、このワークとして
の車軸管１の形状に沿ったクランプ4a,4bがそれぞれそ
なえられており、車軸管１をその両側から把持できるよ
うなっている。

上述の構成により、ワーク１の両部材1a,1bを整合させ
てワーク据付台４上に載置して同ワーク１をクランプ4
a,4bで据付ける。ついで、昇降機構９により、ワーク据
付台４をワーク１がトーチ６に接続しうるまで上昇させ
て（第８図参照）トーチ６をワーク１の溶接面2a,2bの
一端までスライドさせ、溶接を開始する。

そして、ワーク１に所要長さ溶接を施すが、この溶接の
開始・終了は、インデクス装置によりワーク１の溶接部
に対するトーチ６の位置を算出しながらトーチ６の作動
を適宜制御する。また、ワーク１の溶接開始点の設定
は、ワーク１の最端部を検出して、これを溶接開始点と
する手段がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しながら、従来の自動溶接装置では、ワーク１の溶接開
始にあたって、ワーク１の最端部を溶接開始点とするこ
とになり、ワーク１の両部材1a,1bの各端にずれが生じ
ている場合には、両部材1a,1bのうちの突出した方を基
準に溶接が開始されることになる。このため、ワーク１
の端部に不必要な溶融を生じさせたり、溶接端部の仕上
がりが不良となる場合がある。

本考案は、上述の問題点の解決をはかるろうとするもの
で、突き合わせ溶接部材の突き合わせ開始点から確実に
溶接できるようにした、溶接開始点検出装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案の溶接開始点検出装置は、突き合わせ
溶接を施すワークに接近自在にそなえられた本体と、上
記ワークの両部材の各一端に対向するとともに上記本体
に対して進退可能にそなえられた左右一対の溶接開始点
検出用ロッドと、同各ロッドの移動に連動してそれぞれ
入切する近接スイッチと、上記本体のワークに対する相
対位置を検出するリニアスケールと、上記の近接スイッ
チとリニアスケールとからの検出信号に基づき溶接開始
点を算出する演算装置とから構成されたことを特徴とし
ている。

〔作用〕

上述の本考案の溶接開始点検出装置では、溶接開始点検
出用ロッドがワークの一端に接触するとこれを近接スイ
ッチが検知して、検出信号が演算装置に送られ、演算装
置では同検出信号とリニアスケールからの位置検出信号
とに基づき溶接開始点が算出される。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例としての溶接開始点
検出装置について説明すると、第１図はその平面図、第
２図はその正面図、第３図は第１図のIII−III矢視断面
図、第４図は本装置を装着した自動溶接機の正面図、第
５図は同溶接機の側面図、第６図はその作用を示す模式
的な平面図である。

第１〜３図に示すように、左右のレール１６上にスライ
ド可能に検出装置装置１３がそなえられていて、この本
体１３内部には、レール１６と同方向に左右一対のワー
ク端検出用ロッド11a,11bが、先端に検出用端部11c,11d
を突出させて進退可能にそなえられている。

また、ロッド11a,11bの後部には、磁石等の近接信号発
信部材15a,15bが装着されている。そして、この近接信
号発信部材15a,15bに対向して近接スイッチ12a,12bが設
けられている。この近接スイッチの閉成信号は、図示し
ないインデクス装置等の演算・制御装置にとり込まれる
ようになっている。

さらに、本体１３の側部には、レール１６方向に、リニ
アスケール１４がそなえられていて、本体１３に設けら
れた位置検出部材１７がこのリニアスケール１４に沿っ
て移動しながら、本装置のスライド位置を検出できるよ
うになっている。したがって、演算・制御装置におい
て、検出ロッド11a,11bがワーク１の両端1a,1bの各端に
ともに接触した時の検出用端部11c,11dの位置つまりワ
ーク１の各部材1a,1bの端面位置も算出できるようにな
っている。

また、この端部11c,11dの左右には、ワーククランプ
５，５がそなえられている。このワーククランプ５，５
はその枢着ピン5a回りに旋回しながらワークを把持しう
るようになっている。

なお、このクランプ５，５の旋回調整のために、回転つ
まみ１８により回転するピニオン２０をそなえた回転軸
１９と、ピニオン２０と噛合するラック２１をそなえた
チャックシリンダ２２とが設けられ、チャックシリンダ
２２の進退に応じてクランプ５，５が旋回動するように
なっている。

また、流路２３からのチャックシリンダ２２の流体室22
a内への流体圧によっても、クランプ５，５を旋回動で
きる。

このような本装置は、第４，５図に示すように、自動溶
接装置のワーク１の両端に（またはいずれかの端に）ワ
ーク端面と対向してそなえられている。

この自動溶接装置は、従来のものとほぼ同様に、架台３
上に設けられた昇降機構９と、同昇降機構９を介して架
台３上にそなえられたワーク据付台４と、ワーク１を上
方より溶接する溶接トーチ６と、同トーチ６をレール７
に沿ってスライド駆動させるスライド駆動機構８と、ト
ーチ６のスライド量を調整するためにトーチ６のワーク
に対する位置を算出する図示しないインデクス装置とか
ら構成されている。

また、ワーク据付台４には、このワークとしての車軸管
１の形状に沿ったクランプ4a,4bがそれぞれそなえられ
ており、車軸管１をその両側から把持できるようなって
いる。

そして、架台３上のワーク据付台４の両側に、溶接方向
に沿ってレール１６が設けられ、本装置はこのレール１
６上にその検出用ロッド11a,11bををワーク１の端面に
対向させてそなえられている。

本考案の一実施例としての溶接開始点検出装置は上述の
ごとく構成されているので、ワーク１突き合わせの溶接
は次のように行なわれる。

まず、ワーク１の両部材1a,1bを整合させてワーク据付
台４上に載置して同ワーク１をクランプ4a,4bで据付け
る。

ついで、本装置をレール１６に沿って前進させてワーク
１に近づける。そして、第６図に示すように、ワーク１
をクランプしながら、検出用ロッド11a,11bをワーク１
の各部材1a,1bに接触させる。

すると、両ロッド11a,11bがそれぞれ対応する部材1a,1b
に接触したことを近接スイッチ12a,12bが検知して検出
信号をインデクス装置に送る。インデクス装置では、こ
の信号とリニアスケール１４と位置検出部材１７とによ
る位置検出信号とから、両部材1a,1bの突き合わせ開始
点である溶接開始点２４を算出する。

この後、昇降機構９により、ワーク据付台４を所定高さ
まで上昇させて（第８図参照）トーチ６をワーク１の溶
接面2a,2bの一端までスライドさせ、溶接を開始する。
この時、トーチ６は溶接開始点２４から溶接を開始する
ように制御される。

このようにして、確実に溶接開始点２４を検出できるの
で、自動溶接装置においても適切な溶接が施せるように
なる利点がある。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の溶接開始点検出装置によ
れば、突き合わせ溶接を施すワークに接近自在にそなえ
られた本体と、上記ワークの両部材の各一端に対向する
とともに上記本体に対して進退可能にそなえられた左右
一対の溶接開始点検出用ロッドと、同各ロッドの移動に
連動してそれぞれ入切する近接スイッチと、上記本体の
ワークに対する相対位置を検出するリニアスケールと、
上記の近接スイッチとリニアスケールとからの検出信号
に基づき溶接開始点を算出する演算装置とから構成され
るという簡素な構造により、突き合わせ溶接の溶接開始
点を確実に検出することができ、適切な突き合わせ溶接
が施せるようになる利点がある。

特に、本装置を自動溶接装置にそなえることにより、自
動溶接を仕上がりよく確実に行なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は、本考案の一実施例としての溶接開始点検
出装置について示すもので、第１図はその平面図、第２
図はその正面図、第３図は第１図のIII−III矢視断面
図、第４図は本装置を装着した自動溶接機の正面図、第
５図は同溶接機の側面図、第６図はその作用を示す模式
的な平面図であり、第７，８図は従来の自動溶接装置を
示すもので、第７図はその正面図、第８図はその側面図
であり、第９図はワークとしての車軸管の斜視図であ
る。 １……ワークとしての車軸管、1a,1b……ワークの部
材、2a,2b……溶接面、３……架台、４……ワーク据付
台、4a,4b……クランプ、５……クランプ、5a……枢着
ピン、６……溶接トーチ、７……レール、８……スライ
ド駆動機構、９……昇降機構、11a,11b……溶接開始点
検出用ロッド、11c,11d……検出用端部、12a,12b……近
接スイッチ、１３……検出装置本体、１４……リニアス
ケール、15a,15b……近接信号発信部材、１６……レー
ル、１７……位置検出部材、１８……回転つまみ、１９
……回転軸、２０……ピニオン、２１……ラック、２２
……チャックシリンダ、22a……流体室、２３……流
路、２４……溶接開始点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】突き合わせ溶接を施すワークに接近自在に
   そなえられた本体と、上記ワークの両部材の各一端に対
   向するとともに上記本体に対して進退可能にそなえられ
   た左右一対の溶接開始点検出用ロッドと、同各ロッドの
   移動に連動してそれぞれ入切する近接スイッチと、上記
   本体のワークに対する相対位置を検出するリニアスケー
   ルと、上記の近接スイッチとリニアスケールとからの検
   出信号に基づき溶接開始点を算出する演算装置とから構
   成されたことを特徴とする、溶接開始点検出装置。